精氨酸是新生哺乳动物的必需氨基酸，也是成年哺乳动物的条件性必需氨基酸；由于家禽体内缺乏合成精氨酸所必需的氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ（CPS-Ⅰ）和二氢吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）等关键酶，不能合成精氨酸，只能由饲粮提供，所以精氨酸也是家禽的必需氨基酸。除了作为合成机体蛋白质的原料之外，精氨酸还是机体肌酸、谷氨酰胺、嘧啶、多胺和一氧化氮等物质的合成前体，在促进肌肉内蛋白质合成、增加机体氮储留、增强机体的免疫力、细胞分裂、伤口复原和激素分泌等各种生理过程中有重要的作用。本文就精氨酸在动物生长中的作用作一综述。

1. 精氨酸促进哺乳动物胎儿生长发育

妊娠30~40d期间，猪尿囊液中精氨酸和鸟氨酸的浓度分别增加23和18倍，其含氮量占所有α-氨基酸含氮量的一半以上。这时的胎盘生长也最快，提示以精氨酸为主的代谢途径在孕体生长发育过程中至关重要，这些营养物质可通过调节细胞内蛋白质周转和细胞增殖对血管生成、胎盘生长以及胎儿生长发挥作用。通过对母猪孕期第40~110d胎儿氨基酸组成与沉积规律的研究发现，随着怀孕阶段的延续，与非氮类干物质相比，胎儿体内氮以及氨基酸的沉积迅速增加，而且精氨酸是主要的氮载体。在怀孕后期，子宫所吸收的精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸几乎全部用于沉积，表明精氨酸可能是后期胎儿生长的限制性氨基酸。同时，精氨酸作为一氧化氮和多胺等对血管生长与细胞增殖有重要影响的生物分子前体，可促进孕期的胎盘生长以及营养物质和氧气从胎盘向胎儿的供应。在妊娠 30~114 d的日粮中添加1%精氨酸可以防止宫内生长受限的发生，从而使活仔数增加22%,窝产平均活仔数从9.37头提高到11.40头；并且使窝重从13.19 kg增加到16.38 kg,提高24%.

2. 精氨酸促进新生仔猪的生长

新生动物自身内源精氨酸合成对维持其体内的精氨酸平衡起着关键的作用。然而伍国耀等研究报道，哺乳仔猪在7日龄时其小肠合成瓜氨酸和精氨酸的速度比0~2日龄仔猪低70%~73%,并且在14~21日龄进一步下降。Flynn 等又进一步证实，在仔猪出生后的第3~14d,其血浆中的精氨酸浓度和其直接的前体物质（鸟氨酸和瓜氨酸）下降了20%~41%,然而血浆中氨的浓度却逐渐升高了18%~46%.人工喂养仔猪试验表明，出生后仔猪的生长生物学潜能至少是400 g/d（从出生到21日龄时的平均值），比哺乳仔猪（230 g/d）高了74%.根据猪乳中精氨酸供应和哺乳仔猪对精氨酸的需求推测，乳中精氨酸含量仅能够满足小于40%的仔猪需要量。

通过在 7~21 日龄仔猪奶粉日粮中添加0.2%和0.4%的精氨酸，可以剂量依赖性地提高胞质中的精氨酸含量（30%与61%），减少胞质中氨的含量（20%与 35%），增加平均日增重（28%与66%）和体重（15%和32%）。在人工乳中补充0.2%和0.4%的精氨酸，喂养3、 4日龄断奶仔猪一周，可提高仔猪增重。在7日龄仔猪日粮中添加0.6%的L-Arg,显着提高了日增重、血清胰岛素水平，促进了肌肉蛋白质的合成。同时，第 4~14 d的新生仔猪口服N-乙酰谷氨酸（NAG）的类似物N-氨甲酰谷氨酸（NCG）可以使胞质中的精氨酸含量增加68%,体重增加61%.在断奶仔猪基础饲粮中添加1%的精氨酸能够显着提高仔猪的平均日采食量和平均日增重，显着降低料重比。由此可见，动物饲粮中添加适宜的精氨酸能够有效提高平均日采食量和平均日增重，降低料重比，改善动物的生长性能。

3. 精氨酸在生长育肥猪生长中的作用

饲粮中添加精氨酸能够刺激线粒体的生物合成，同时增加葡萄糖和脂肪的氧化，从而降低动物胴体的脂肪率。在110日龄的公猪饲粮中添加1%和2.05%的精氨酸，结果发现添加2.05%精氨酸组与添加1%精氨酸组相比血液中甘油三脂含量极显着降低了20.0%,胰高血糖素含量显着提高了36.0%,胴体肌肉含量显着提高了5.5%,胴体脂肪含量极显着降低了11.0%.进一步研究表明，精氨酸能对肌肉组织和脂肪组织中与脂肪代谢相关的基因进行差异调控，促进肌肉组织中脂肪的沉积及脂肪组织中脂肪的分解。

4. 精氨酸对其他动物的促生长作用

麻名文等研究表明，饲粮中添加2.0%精氨酸能够显着提高断奶至2月龄生长肉兔的增重。Corzo等研究表明，饲粮中添加精氨酸能够显着提高42~56日龄雄性肉仔鸡的平均日采食量和平均日增重。刘凤菊等研究饲粮中精氨酸的水平对1~3周龄雌性爱拔益加（ AA）肉仔鸡的影响时发现，精氨酸水平极显着地影响 1~3周龄肉仔鸡的体重和平均日增重。方勇军研究发现，在低精氨酸饲粮基础上添加精氨酸可显着影响肉鸭的生长性能，提高了肉鸭的平均日采食量和平均日增重。朱伟等研究循环高温环境下精氨酸营养对肉鸭生长性能的影响发现，添加 0.5%精氨酸可显着降低肉鸭生长全期（1~49日龄）的料重比。

5. 总结

作为一种重要的功能性氨基酸，精氨酸对动物的促生长效应及其作用机制已经被大量研究证实并得到了广大畜牧业工作者的认可。结合精氨酸在其他方面的功能，精氨酸在动物不同的生长阶段以及不同的生理状态中的需要量需要进一步地研究，合理地利用精氨酸必将对畜牧行业产生重大影响。

精氨酸是一种非必需氨基酸，可以从任何含有蛋白质的食物中摄取，具有参与肌酸合成、伤口愈合、免疫调节等多种生理功能及作用，安全性较高。各国政府对其在食品中的应用用途不统一，我国规定L-精氨酸为允许使用的食品用香料。

化学结构、理化性质

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精氨酸化学名称为2-氨基-胍基戊酸。分子式为C6H14N4O2，分子量为174.2，CAS号为74-79-3。

从水中结晶出来的L-精氨酸含2分子结晶水，为无色棱形结晶；从66%乙醇中结晶出来的L-精氨酸为无水单斜片状结晶。前者在105℃时变为无水物，在230℃时变成棕色，熔点为238℃，在244℃下分解。可溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。加热后会产生有毒的焦谷氨酸和氨。

主要来源、生产制备方法

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精氨酸主要存在于含有蛋白质的食物中，如肉类、家禽、奶酪制品、鱼类等。含有大量精氨酸的食物则包括巧克力、花生及核桃。

精氨酸的工业化生产是从明胶的水解产物磺胺酸盐沉淀而制得的。水解蛋白质可得到具有生理活性的L-精氨酸。L-精氨酸也可以在氢氧化钡存在下，由L-鸟氨酸（1,4-二氨基戊酸）和氨基氰的水溶液制取。

生理功能及作用

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01

参与肌酸合成与伤口愈合

肌酸和磷酸肌酸是能量储存利用的重要物质，肌酸合成需要甘氨酸和精氨酸（供给咪基）、s-甲硫氨酸（供给甲基）共同完成。辅助肌肉合成和能量提供。因此具有促进伤口愈合等功能。

02

免疫调节功能

在诸如创伤、烧伤、手术、癌症、脓毒症等代谢应激时，精氨酸则合成为必须氨基酸，是在病理状态下必须补充的重要营养素。精氨酸与免疫功能关系密切，为淋巴细胞增殖、分化及合成细胞因子所必需。还能维持巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞及淋巴因子激活的杀伤细胞LAK的活性。

03

生成一氧化氮

左旋精氨酸是合成一氧化氮的底物，它可刺激血管内皮细胞的NO合成酶而增加NO的合成与释放。NO和前列环素是两种主要的衍化舒张因子，其中NO作为一种很强的舒血管物质，可降低全身平均动脉血压，增加局部血流和维持血管张力的恒定以及调节血压的吞噬和杀灭。

一氧化氮还可参与巨噬细胞对细菌的吞噬和灭杀。

04

参与尿素合成

精氨酸是鸟氨酸循环中的三种氨基酸之一，不足则影响尿素合成，影响体内氨排出。

精氨酸对人的肾上腺及垂体系统有较大的影响，精氨酸可刺激垂体分泌生长激素，对儿童生长发育产生影响。能增加儿茶酚胺、胰岛素、催乳素的分泌。

代谢情况

4

在一般情况下，人体经口补充精氨酸不会产生任何毒副作用。口服或静脉注射精氨酸后，一般在4-5小时内被代谢掉，含氮部分转变为尿素排出。不含精氨酸的膳食会导致氨中毒。精氨酸缺乏会影响肌酸合成。

各国使用情况

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中国

GB2760规定L-精氨酸为允许使用的食品用香料，使用量＜250mg/kg。卫生部2009年卫221号文件解释1999年批准精氨酸作为新药品种予以公告（第2号）。保健食品标签应有记录。

美国

FDA两次将L-精氨酸归入GRAS名单，GRN：000290（2009年）和GRN：000317（2010年）。

欧盟

1999年欧盟将精氨酸归入一般认为安全的物质。82/471/EEC将L-精氨酸列入其范围内。欧盟制定的婴儿奶粉标准，对其中蛋白质含量进行了规定，精氨酸含量为16mg/100kJ或69mg/100kcal。EFSA在2007年对来源于谷氨酸棒状杆菌发酵产生的L-精氨酸在动物饲料中的安全性应用和功效进行了评价。

澳大利/新西兰

精氨酸可在食品生产过程中用作微生物营养强化剂，并对多种食物中的精氨酸的含量进行了分析，包括添加剂和调味料（458-8193mg/100g），无酒精饮料（32-162mg/100g），饼干（473-621mg/100g）。